Добавил:

chrysler_a57_mltbnk Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский технический университет связи и информатики

Предмет:

Основы электромагнитной совместимости систем телерадиовещания

Файл:

Варианты для домашнего задания

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

13.05.2026

Размер:

325.09 Кб

Скачать

☆

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Задача 1. Влияние ДН на уровень принимаемой помехи.

Рассчитать отношение принимаемых антенной мощностей помехи и полезного сигнала, при условии, что падающие плотности потока мощности равны. Направления прихода полезного сигнала и помехи, а также угол сканирования антенной решетки (полезный сигнал может приходить с некоторой ошибкой относительно направления главного максимума) берутся из Таблицы 1 ниже по вариантам. Оттуда же берутся геометрические параметры антенной решетки. В решении должны быть графики нормированной ДН по напряженности поля и по мощности в децибелах.

Формулы для решения:

Диаграмма направленности по напряженности поля (антенная решетка с

равномерным амплитудным распределением):
		= (ΨΨ/ ) , где			Ψ = 2 (sin − sin 0)
Таблица		– волновое число,			длина решетки,
Таблица		1. Исходные данные–для решения Задачи0 –1.угол сканирования антенной решетки.
	Номер					Длина		Направление
	студента		Количество	Межэлементное		решетки	Угол	прихода	Направление
	в		элементов	расстояние, в		в	сканирования,	полезного	прихода
	журнале		решетки	длинах волн		длинах	град	сигнала,	помехи, град
	группы					волн		град

	1		5		0,5		0	1	10
	2		6		0,6		-2,5	-2,5	15
	3		7		0,7		5	3	20
	4		8		0,5		7,5	6	25
	5		9		0,6		10	10	30
	6		10		0,7		-12,5	-12	35
	7		11		0,5		15	14	40
	8		12		0,6		0	0	45
	9		13		0,7		2,5	2,7	50
	10				0,5	6,5	5	6	55
	11				0,6	8,4	-7,5	-7	60
	12				0,7	10,5	10	10	10
	13				0,5	8	12,5	12,5	15
	14				0,6	9	15	15	20
	15				0,7	9,8	0	-2	25
	16				0,5	6,5	-2,5	-1	30
	17				0,6	7,2	5	7	35
	18				0,7	7,7	7,5	7,5	40
	19		11		0,5		10	9	45

Номер			Длина		Направление
студента	Количество	Межэлементное	решетки	Угол	прихода	Направление
в	элементов	расстояние, в	в	сканирования,	полезного	прихода
журнале	решетки	длинах волн	длинах	град	сигнала,	помехи, град
группы			волн		град

20	10	0,6	12,5	12,5	50
21	9	0,7	15	15	55
22	8	0,5	0	-1	60
23	7	0,6	2,5	2,7	10
24	6	0,7	-5	-4	15
25	5	0,55	7,5	6	20

Задача 2. Дифракция на сферической земной поверхности.

Рассчитать составляющую основных потерь передачи за счет дифракции на гладкой сферической поверхности Земли для расстояний от границы радиогоризонта (без учета рефракции) до радиогоризонта плюс 100 км для исходных данных, приведенных в Таблице 2 ниже. Высоты первой и второй станции 1 и 2. Построить график потерь от расстояния. Построить на этом же графике основные потери передачи в свободном пространстве для тех же расстояний.

Формулы для решения:

Расстояние прямой видимости: пр = ( + 1)2 − 2 + ( + 2)2 − 2, где - эквивалентный радиус Земли (8500 км).

Основные потери передачи за счет дифракции:

= −( ) − ( 1) − ( 2),

где X – нормированная длина трассы между антеннами при нормированных высотах Y1 и

Y2.

	X = 2,188 β f 1/ 3ae–2 / 3 d ;
где:	Y = 9,575 × 10–3 β f 2/ 3 ae–1/3 h ,
где:
d :	длина трассы (км);
ae :	эквивалентный радиус Земли (км) (8500 км);
h :	высота антенны (м);
f :	частота (МГц).

β – параметр, учитывающий тип почвы и поляризацию, принимаем равным единице (это применимо для горизонтальной поляризации на всех частотах и для вертикальной поляризации на частотах выше 20 МГц над сушей или выше 300 МГц над морем).

F(X) = 11 + 10 log (X) – 17,6 X	при X ≥ 1,6;
F(X) = –20 log (X) – 5,6488X1,425	при X < 1,6.

G(Y ) 17,6(B −1,1)1/ 2 −5log(B −1,1)−8	при	B > 2;
G(Y ) 20log(B +0,1B3 )	при	B ≤ 2.
Если G(Y )< 2 +20log K , G(Y )следует брать равным 2 +20 log K,
где:
B =βY .

Таблица 2. Исходные данные для решения Задачи 2.

Номер
студента
в	Частота, МГц	Высота первой станции, м	Высота второй станции, м
журнале
группы

1	800	5	30
2	900	10	28,5
3	1000	15	27
4	1100	20	25,5
5	1200	25	24
6	1300	30	22,5
7	1400	5	21
8	1500	10	19,5
9	1600	15	18
10	1700	20	16,5
11	1800	25	15
12	1900	30	13,5
13	2000	5	12
14	2100	10	10,5
15	2200	15	9
16	2300	20	7,5
17	2400	25	6
18	2500	30	30
19	2600	5	28,5
20	2700	10	27
21	2800	15	25,5
22	2900	20	24
23	3000	25	22,5
24	3100	30	21
25	3200	5	19,5

Задача 3. Дифракция на клиновидном препятствии.

Рассчитать зависимость затухания на клиновидном препятствии от расстояния для двух разных высот препятствия. Расстояние от 0 м до предельного из Таблицы 3 ниже по вариантам. Построить два графика.

Формулы для решения:

Затухание на одном клиновидном препятствии:

Все геометрические параметры входят в один безразмерный параметр:

	2		1		1
ν = h				+			;
	λ				d
		d				2
			1

где:

h : высота вершины препятствия над прямой линией, соединяющей два конца трассы. Если вершина находится ниже этой линии, h отрицательна;

d1 иd2 : расстояния от вершины препятствия до концов трассы.

Зависимость потерь J(ν) (дБ) от параметра ν:

J(ν) (дБ)

– 2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24	–2,5		–1,5	–1	–0,5	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3
–3	–2,5	–2	–1,5	–1	–0,5	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3
					ν							P.0526-09
												P.0526-09

J(ν) для параметра ν, превышающего –0,78, можно определить с помощью следующей аппроксимации:


J (ν)	= 6,9		(ν – 0,1)	2	+ 1		дБ
J (ν)	= 6,9	+ 20 log	(ν – 0,1)		+ 1	+ ν – 0,1	дБ

Если ν ≤ –0,78, F(ν) = 0.

Таблица 3. Исходные данные для решения Задачи 3.

Номер		Высота	Расстояние	Предельное
		Высота	Расстояние	расстояние
		клина над	от первой	расстояние
студента в	Частота	клина над	от первой	от клина
студента в	Частота	линией,	станции до	от клина
журнале	МГц	линией,	станции до	или экрана
журнале	МГц	соединяющей	препятствия	или экрана
группы		станции, м	по земле, м	до второй
		станции, м	по земле, м	станции, м

1	800	5; 15	1000	500
2	900	6; 14	500	500
3	1000	7; 13	250	500
4	1100	8; 12	100	500
5	1200	9; 11	50	500
6	1300	10; 2	1000	500
7	1400	11; 3	500	500
8	1500	12; 4	250	500
9	1600	13; 5	100	500
10	1700	14; 2	50	500
11	1800	15; 3	1000	500
12	1900	5; 4	500	500
13	2000	6; 15	250	500
14	2100	7; 14	100	500
15	2200	8; 13	50	500
16	2300	9; 2	1000	500
17	2400	10; 3	500	500
18	2500	11; 4	250	500
19	2600	12; 5	100	500
20	2700	13; 6	50	500
21	2800	14; 7	1000	500
22	2900	15; 8	500	500
23	3000	5; 15	250	500
24	3100	6; 14	100	500
25	3200	7; 13	50	500

Задача 4. Расчет ЭМС.

Принимающая помехи станция расположена на высоте h1, станция, оказывающая помехи – на высоте h2. Первая станция расположена фиксированно, вторая станция / станции может / могут находиться в «кольце» с минимальным радиусом dmin и максимальным радиусом, равным расстоянию прямой видимости первой станции (без учета рефракции). Центр «кольца» располагается в точке расположения первой станции. Модель распространения – свободное пространство, земную поверхность в рамках задачи принимаем плоской. Максимум диаграммы направленности антенны первой станции направлен строго горизонтально, диаграмма направленности второй антенны является всенаправленной и имеет коэффициент усиления, равный нулю.

Мощность второй станции -2 дБВт. Ширина полосы одинаковая у обеих станций. Геометрические параметры для сценария, частота и параметры антенны приведены по вариантам в Таблице 4 ниже.

Часть 1. Определить положения второй станции относительно первой, дающие максимальный и минимальный уровень помех. Рассчитать эти значения помех.

Часть 2. Располагая вторую станцию вокруг первой по равномерному закону по углу азимута и с равномерным законом по расстоянию (внутри «кольца»), посчитать уровень помех с таким количеством итераций, чтобы на графике функции распределения вероятности была вероятность 0,01% или больше. Отметить на графике величины максимальной и минимальной помех, определенных при решении Части 1, и определить соответствующий импроцент времени. Сделать выводы, сравнив результаты расчетадвумя методами.

Часть 3. Получить функцию вероятности помех для четырех одновременно работающих в «кольце» станций.

Формулы для решения:

Диаграмма направленности:

G(ϕ) =Gmax – 2,5 ×10

–3

при

0° < ϕ < ϕm

G(ϕ) =G

при

ϕm ≤ ϕ < 100

G(ϕ) =52 – 10 log

– 25 log ϕ

при

100

≤ ϕ < 48°

при

48°

≤ ϕ ≤ 180°;

G(ϕ) =10 – 10 log λ

где:

ϕ: угол отклонения от оси (градусы)

D :	диаметрантенны	выраженныеводних итех жеединицах
λ:	длина волны

G1 : коэффициент усиления первого бокового лепестка = 2 + 15 log								D
								λ
ϕ		=	20λ				(градусы)
	m		20λ	G	−	G
				G	−	G
			D	max		1
			D

В случаях, когда известно только максимальное значение коэффициента усиления антенны
, D/λ можно было оценить с помощьюDследующего выражения:
			20 log	λ	≈ Gmax − 7,7,
				λ
Таблица 4. Исходные данные для решения Задачи 4.

	Номер
	студента	Частота,	h1, м				КУ первой
	в	Частота,			h2, м	dmin, м	КУ первой
	в	МГц			h2, м	dmin, м	станции, дБи
	журнале	МГц					станции, дБи
	группы

	1	3000	50		1,5	10	20
	2	3200	45		1	11	21
	3	3400	40		2	12	22
	4	3600	50		1,5	13	23
	5	3800	45		1	14	24
	6	4000	40		2	15	25
	7	4200	50		1,5	16	26
	8	4400	45		1	17	27
	9	4600	40		2	18	28
	10	4800	50		1,5	10	29
	11	5000	45		1	11	30
	12	5200	40		2	12	31
	13	5400	50		1,5	13	32
	14	5600	45		1	14	33
	15	5800	40		2	15	34
	16	6000	50		1,5	16	35
	17	6200	45		1	17	36
	18	6400	40		2	18	37
	19	6600	50		1,5	10	38
	20	6800	45		1	11	39
	21	7000	40		2	12	40
	22	7200	50		1,5	13	41
	23	7400	45		1	14	42
	24	7600	40		2	15	43
	25	7800	50		1,5	16	44

Соседние файлы в предмете Основы электромагнитной совместимости систем телерадиовещания

#
13.05.2026470.53 Кб000_практика_1_оэмсстрв_решение.mcdx
#
13.05.2026698.96 Кб000_практика_1_оэмсстрв_решение.pdf
#
13.05.20261.54 Mб0elekromagnit_sovmestimost_vysok_teh_uch_pos_zac.pdf
#
13.05.2026325.09 Кб0Варианты для домашнего задания.pdf
#
13.05.202633.04 Кб0чертёж_задача_4_оэмсстрв.dxf
#
13.05.202633.04 Кб0чертёж_задача_4_оэмсстрв.dxf~